(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点と、
前記固定接点に対して移動可能に設けられる可動接点と、
通電により前記可動接点を前記固定接点側に移動させるコイルと、
前記コイルの内部に備えられ、一端部に前記可動接点が設けられるシャフトとを含み、
前記シャフトの端部には、対向して配置される１対のフックを有するスナップフィット部が備えられ、前記可動接点が前記シャフトの端部と前記フックとの間で固定され、
前記シャフトは、シャフト本体、ヘッド、及び１対のリブ部を含み、
前記スナップフィット部は、フック連結部により前記フックを連結した構造からなり、前記フック連結部は、前記リブ部の内壁と前記ヘッドの上面にわたって引き込まれた形態で結合されることを特徴とする電磁開閉器。
【請求項２】
前記可動接点が前記スナップフィット部内で移動可能に固定されるように、前記シャフトの端部と前記フックとの間の距離が前記可動接点の厚さより大きく設定され、
前記シャフトの端部と前記可動接点の背面との間に配置され、前記可動接点が前記固定接点に近づく方向に付勢力を与える接圧ばねをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電磁開閉器。
【請求項３】
前記接圧ばねは、圧縮コイルばねであり、
前記シャフトの端部には、前記圧縮コイルばねの一部を収容して支持するばね支持孔が形成されることを特徴とする請求項２に記載の電磁開閉器。
【請求項４】
前記シャフトには、平行に突出する１対のリブ部を有するヘッドが備えられ、
前記可動接点の両側面が前記１対のリブ部間で支持されて前記シャフトを回転軸とする回転が防止されることを特徴とする請求項１に記載の電磁開閉器。
【請求項５】
前記スナップフィット部は、前記ヘッドとは異なる材質からなることを特徴とする請求項４に記載の電磁開閉器。
【請求項６】
前記スナップフィット部は、前記１対のリブ部間に固定されることを特徴とする請求項５に記載の電磁開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車などに採用されて電力を開閉する電磁開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電磁開閉器は、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、ゴルフカート、電動フォークリフトなどの電気自動車などにおいて、蓄電池と電力変換装置との間に設けられ、蓄電池からの電力を電力変換装置に供給又は遮断する機能を果たす。
電磁開閉器は、固定接点と、固定接点に接離する可動接点と、可動接点を駆動する電磁アクチュエータとを含む。従来の電磁アクチュエータは、コイル、固定コア、可動コア、シャフト、及び復帰ばねを備える。コイルは、電流の供給により磁気力を発生させる。固定コアは、コイルの中央に固定配置される。可動コアは、固定コアに対して接離可能に配置される。
【０００３】
シャフトは、固定コアを貫通して固定コアに対して摺動可能に設けられる。また、シャフトは、一端部が可動コアに結合されて可動コアと共に移動し、他端部が可動接点に接続される。復帰ばねは、可動コアを固定コアから離隔させる方向に可動コアに付勢力を与える。
【０００４】
従来、可動接点とシャフトとは次のような構造で連結される。可動接点の中央には、シャフトの端部が挿入される貫通孔が形成される。可動接点の貫通孔にシャフトの端部が挿入された状態で、パンチを用いて、シャフトの端部に形成されたコーキング溝に、可動接点の外側からコーキング部材を結合することにより、可動接点がシャフトから離脱しないようにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この場合、可動接点とシャフトとを組み立てるためには、可動接点にシャフトの端部を挿入し、治具により可動接点とシャフトとを固定した状態で、パンチを用いてコーキング部材をコーキング溝に結合する。従って、全般的な組立過程が複雑で困難であるという問題があった。
【０００６】
また、可動接点は、シャフトの端部が挿入された状態でシャフトの軸方向に沿って移動可能に支持され、可動接点とシャフトとの間には、接圧ばねが設けられる。接圧ばねは、可動接点が固定接点に近づく方向に付勢力を与え、可動接点が固定接点に所定以上の圧力で接触した状態を維持できるようにする。
【０００７】
このような場合、シャフトの端部に接圧ばねを挿入した後、接圧ばねの付勢力により可動接点がシャフトの端部から離脱しないように可動接点を治具により固定しなければならない。この状態で、パンチを用いて可動接点の外側からコーキング部材をコーキング溝に結合する。従って、組立過程がより困難になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、組立性を向上させて工程簡素化を図ることのできる電磁開閉器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、固定接点と、前記固定接点に対して移動可能に設けられる可動接点と、通電により前記可動接点を前記固定接点側に移動させるコイルと、前記コイルの内部に備えられ、一端部に前記可動接点が設けられるシャフトとを含み、前記シャフトの端部には、対向して配置される１対のフックを有するスナップフィット部（snap fit part）が備えられ、前記可動接点が前記シャフトの端部と前記フックとの間で固定されることを特徴とする電磁開閉器が提供される。
【００１０】
本発明の上記態様においては、可動接点を、従来のコーキング方式ではなく、フックによるスナップフィット方式で固定することにより、組み立てをさらに容易にする。
【００１１】
ここで、前記可動接点が前記スナップフィット部内で移動可能に固定されるように、前記シャフトの端部と前記フックとの間の距離が前記可動接点の厚さより大きく設定され、前記シャフトの端部と前記可動接点の背面との間に配置され、前記可動接点が前記固定接点に近づく方向に付勢力を与える接圧ばねをさらに含んでもよい。
【００１２】
また、前記接圧ばねは、圧縮コイルばねであり、前記シャフトの端部には、前記圧縮コイルばねの一部を収容して支持するばね支持孔が形成されるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記シャフトには、平行に突出する１対のリブ部を有するヘッドが備えられ、前記可動接点の両側面が前記１対のリブ部間で支持されて前記シャフトを回転軸とする回転が防止されるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記スナップフィット部は、前記ヘッドとは異なる材質からなるようにしてもよい。
【００１５】
また、前記スナップフィット部は、前記１対のリブ部間に固定されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可動接点組立体をスナップフィット方式で組み立てることができる。これにより、可動接点を治具により固定せず、パンチを用いなくても、シャフトに対して可動接点、必要に応じては接圧ばねまで容易かつ簡単に組み立てることができる。つまり、従来のコーキング方式よりも、組み立てを容易かつ簡単に行うことができ、組立工程も簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による可動接点組立体が適用される電磁開閉器の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す可動接点が固定接点に接触するように移動した状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す可動接点組立体の分解斜視図である。
【図４】図３の可動接点組立体が組み立てられた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態による可動接点組立体が適用される電磁開閉器の一例を示す断面図であり、図２は図１に示す可動接点が固定接点に接触するように移動した状態を示す断面図である。また、図３は図１に示す可動接点組立体の分解斜視図であり、図４は図３の可動接点組立体が組み立てられた状態を示す斜視図である。
【００２０】
図１〜図４に示すように、電磁開閉器は、カバー部１１、プレート１２、固定接点１３、コイル組立体１４、固定コア１５、可動コア１６、及び復帰ばね１７を含む。
【００２１】
カバー部１１は、プレート１２上に固定され、プレート１２との間にアーク消弧空間を形成する。固定接点１３は、カバー部１１内に収容され、カバー部１１により支持される。固定接点１３には固定端子２１が接続される。固定接点１３は複数の接点端子を備える。
【００２２】
コイル組立体１４は、プレート１２に設けられ、電流の供給により磁気力を発生させるコイル１４ａを備える。コイル１４ａは、ボビン１４ｂの周囲に巻回される。固定コア１５は、一端部がプレート１２に挿入されて固定される。可動コア１６は、シリンダ２２の内壁に沿って摺動して固定コア１５に接離する。
【００２３】
復帰ばね１７は、可動コア１６と固定コア１５との間に設けられる。復帰ばね１７は、可動コア１６を固定コア１５から離隔させる方向に可動コア１６に付勢力を与える。つまり、コイル１４ａへの電流供給による磁気力により可動コア１６が固定コア１５側に移動した状態で（図２参照）、コイル１４ａに供給されていた電流が遮断されると、復帰ばね１７の付勢力により、可動コア１６が元の位置に復帰する（図１参照）。復帰ばね１７は圧縮コイルばねからなるようにしてもよい。
【００２４】
本発明の一実施形態による可動接点組立体１００は、コイル１４ａへの電流供給時、コイル１４ａの磁気力により固定接点１３に接触するように移動し、コイル１４ａへの電流遮断時、復帰ばね１７の付勢力により固定接点１３から分離されるように移動する。可動接点組立体１００は、可動接点１１０、シャフト１２０、及びスナップフィット部１３０を含む。
【００２５】
可動接点１１０は、固定接点１３と対向して配置され、固定接点１３に接離するように動作する。可動接点１１０は、固定接点１３の接点端子に対応する数の接点端子１１１を備えてもよい。例えば、固定接点１３の接点端子が２つの場合、可動接点１１０は２つの接点端子１１１を備える。可動接点１１０の接点端子１１１は、可動接点プレート１１２上に互いに離隔して形成されてもよい。
【００２６】
シャフト１２０は、コイル１４ａの中央を貫通して往復移動可能に構成されたものであり、シャフト本体１２１、ヘッド１２２、及び１対のリブ部１２３を含む。シャフト本体１２１は円柱状に形成されてもよい。シャフト本体１２１の一端部には可動コア１６が結合される。これにより、シャフト本体１２１は、可動コア１６の移動時に共に移動し、可動接点１１０を固定接点１３に接離させる。
【００２７】
ヘッド１２２は、シャフト本体１２１の他端部に形成される。ヘッド１２２は、上面の直径がシャフト本体１２１の直径より大きい形状に形状されてもよい。１対のリブ部１２３は、ヘッド１２２の上部から可動接点１１０を挿入して可動接点１１０の両側を支持するように、ヘッド１２２の両側からそれぞれ突出し、互いに離隔して形成される。リブ部１２３が互いに離隔して形成されているため、離隔したリブ部１２３間を可動接点１１０が横切るように配置することができる。
【００２８】
スナップフィット部１３０は、１対のフック１３１を備える。１対のフック１３１は、リブ部１２３にそれぞれ配置される。フック１３１は、可動接点１１０がリブ部１２３間に挿入される際に可動接点１１０により押されて互いに遠ざかるように変形し、可動接点１１０がリブ部１２３間に挿入されると弾性復元して可動接点１１０の両側を係止するように形成される。従って、可動接点１１０は、リブ部１２３間に挿入された状態でフック１３１により係止され、リブ部１２３間の空間から離脱しなくなる。
【００２９】
フック１３１は、弾性を有する材質、例えばプラスチックなどの材質で形成してもよい。フック１３１は、リブ部１２３の上端より高い位置にそれぞれ配置されてもよい。スナップフィット部１３０は、フック連結部１３２によりフック１３１を連結した構造からなるようにしてもよい。フック連結部１３２は、リブ部１２３の内壁とヘッド１２２の上面にわたって引き込まれた形態で結合されてもよい。スナップフィット部１３０がプラスチック材質からなり、シャフト１２０が金属材質からなる場合、スナップフィット部１３０とシャフト１２０はインサート射出成形により製造してもよい。
【００３０】
以下、このように構成される可動接点組立体１００における可動接点１１０とシャフト１２０の組立過程を説明する。まず、可動接点１１０をヘッド１２２の上部からスナップフィット部１３０のフック１３１間に押し込む。すると、フック１３１が可動接点１１０により押されて互いに遠ざかるように変形し、従って、可動接点１１０はフック１３１間を通過する。すると、フック１３１は、弾性復元して可動接点１１０の上面にそれぞれ移動し、可動接点１１０の両側を係止する。これにより、シャフト１２０への可動接点１１０の組み立てが完了する。
【００３１】
このように、可動接点組立体１００の組立過程は、スナップフィット方式で行うことができる。これにより、可動接点１１０とシャフト１２０を治具により固定したり、パンチを用いなくても、シャフト１２０への可動接点１１０の組み立てを容易かつ簡単に行うことができる。つまり、従来のコーキング方式よりも、組み立てを容易かつ簡単に行うことができ、組立工程も簡素化することができる。
【００３２】
一方、リブ部１２３は、可動接点１１０がシャフト１２０の軸方向に沿って移動可能に形成してもよい。これに加えて、ヘッド１２２と可動接点１１０との間には、接圧ばね１４０を設けてもよい。接圧ばね１４０は、可動接点１１０が固定接点１３に近づく方向に付勢力を与える。接圧ばね１４０により、可動接点１１０は、固定接点１３に接触する際に、固定接点１３に所定以上の圧力で接触した状態を維持することができる。接圧ばね１４０は、圧縮コイルばねからなるようにしてもよい。
【００３３】
接圧ばね１４０が圧縮コイルばねからなる場合、前記圧縮コイルばねは、ヘッド１２２と可動接点１１０との間に圧縮された状態で設けられる。ヘッド１２２には、前記圧縮コイルばねの一部を収容して支持するばね支持孔１２４が形成されてもよい。
【００３４】
以下、図３及び図４を参照して、可動接点組立体１００に接圧ばね１４０が備えられた場合における可動接点組立体１００の組立過程を説明する。まず、接圧ばね１４０をヘッド１２２のばね支持孔１２４に挿入する。次に、可動接点１１０をヘッド１２２の上部からスナップフィット部１３０のフック１３１間に押し込む。すると、フック１３１が可動接点１１０により押されて互いに遠ざかるように変形し、従って、可動接点１１０はフック１３１間を通過する。
【００３５】
このとき、接圧ばね１４０は可動接点１１０により押される。可動接点１１０がフック１３１間を通過すると、フック１３１は、弾性復元して可動接点１１０の上面にそれぞれ移動し、可動接点１１０の両側を係止する。これにより、シャフト１２０への接圧ばね１４０及び可動接点１１０の組み立てが完了する。前述したように、可動接点１１０を治具により固定することなく、シャフト１２０に接圧ばね１４０及び可動接点１１０を組み立てることができるので、従来のコーキング方式よりも、組み立てを容易かつ簡単に行うことができ、組立工程も簡素化することができる。
【００３６】
一方、可動接点１１０の両側には、リブ部１２３がそれぞれ嵌合されるようにして可動接点１１０の左右の動きを防止する動き防止凹部１１３がそれぞれ形成されてもよい。可動接点１１０は、離隔したリブ部１２３間を横切るように配置されるので、左右に遊動することができる。動き防止凹部１１３は、リブ部１２３がそれぞれ嵌合されるようにし、可動接点１１０が左右に遊動することを防止する。
【符号の説明】
【００３７】
１３    固定接点
１４ａ    コイル
１４ｂ    ボビン
１１０    可動接点
１２０    シャフト
１２２    ヘッド
１２３    リブ部
１２４    ばね支持孔
１３０    スナップフィット部
１３１    フック
１３２    フック連結部
１４０    接圧ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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